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Ein Herisauer ist im Finale des nationalen Wettbewerbs von «Schweizer Jugend forscht»

Im Rahmen seiner Berufsmaturitätsarbeit hat Lukas Widmer aus Herisau eine noch relativ neue Form der Bodensanierung untersucht. Mit diesem Projekt schaffte es der Biologielaborant ins Finale des nationalen Wettbewerbs der Stiftung «Schweizer Jugend forscht».
Claudio Weder
Lukas Widmer aus Herisau und Olivia Aerne aus Rosental (TG) präsentieren ihr Forschungsprojekt an der Hochschule für Technik in Rapperswil. (Bild: PD)

Lukas Widmer aus Herisau und Olivia Aerne aus Rosental (TG) präsentieren ihr Forschungsprojekt an der Hochschule für Technik in Rapperswil. (Bild: PD)

Die Berufsmaturitätsarbeit von Lukas Widmer beginnt mit einer besorgniserregenden Feststellung. «Es ist erschreckend, wenn man sieht, wie gross die Fläche ist, die der Mensch durch seine Machenschaften mit Chemikalien und Schwermetallen belastet.» Allein in China seien 33000 Quadratkilometer Boden wegen Schwermetallen für die Landwirtschaft unbrauchbar gemacht worden, dies entspricht ungefähr der Grösse Belgiens.

Einer der Lösungsansätze sieht vor, solche Böden mit Hilfe von Pflanzen zu sanieren (siehe Infobox). Diese relativ neue Methode, die im Fachjargon als Phytoremediation bezeichnet wird, hat Lukas Widmer gemeinsam mit Olivia Aerne genauer unter die Lupe genommen. Überzeugen konnte er damit nicht nur seine Lehrer an der Berufsbildungsschule Winterthur, sondern auch die Jury des nationalen Wettbewerbs von «Schweizer Jugend forscht».

In der Forschung fehlt der Konsens

Die Phytoremediation hat gegenüber herkömmlichen Sanierungsmethoden einen Vorteil: «Sie ist günstiger und umweltfreundlicher», so Widmer. Nur: Die Wissenschaft scheint sich noch nicht ganz einig zu sein, ob diese Methode auch tatsächlich effektiv ist.

«Manche Studien sind optimistisch, andere hingegen pessimistisch – Konsens gibt es keinen.»

Kurzum entschlossen sich die beiden Lernenden, ihr eigenes Experiment durchzuführen. Dazu nahmen sie Erdproben aus einer Grünfläche, die einem ehemaligen Schützenverein als Kugelfang diente, und bepflanzten diese mit Gänsedistel, Sonnenblume, Löwenzahn und Chinakohl. Als Kontrolle wurden vier weitere Töpfe mit Gartenerde befüllt und bepflanzt.

Nach neun Wochen wurden Proben für die Messungen entnommen und auf ihren Bleigehalt untersucht. «Wir stellten fest, dass die Gänsedistel und der Chinakohl sehr hohe Bleigehalte aufwiesen.» Die Berechnungen haben des Weiteren ergeben, dass der Chinakohl auf einem Hektar Land in einem Jahr 5,26 Kilogramm, die Gänsedistel aufgrund ihres schnelleren Wachstums sogar 49,1 Kilogramm Blei extrahieren kann. Widmer schliesst daraus:

«Einen Boden komplett nur durch den Einsatz von Pflanzen zu sanieren, würde Tausende von Jahren in Anspruch nehmen.»

Aus diesem Grund sei die Phytoremediation nur als begleitende Methode zur Sanierung schwermetallbelasteter Böden geeignet.

Die Wissenschaft als Ziel

Widmers und Aernes Arbeit ist eines von insgesamt 105 schweizweit eingereichten Projekten, die noch bis morgen Samstag am Finale des nationalen Wettbewerbs von «Schweizer Jugend forscht» an der Hochschule für Technik in Rapperswil präsentiert werden. Die Finalistinnen und Finalisten durchliefen alle ein mehrstufiges Selektionsverfahren. Lediglich rund die Hälfte aller im vergangenen Herbst angemeldeten Arbeiten schaffte es an den Workshop im Januar. Dort präsentierten die Jungforschenden der Jury ihre Ergebnisse in Kurzvorträgen.

Lukas Widmer ist gelernter Biologielaborant und absolviert derzeit seinen Militärdienst. Später will er in Basel Zellbiologie und Bioanalytik studieren. Das Forscher-Gen habe der 19-Jährige schon immer in sich gehabt. Und dies, obwohl er nicht in einer akademischen Familie gross geworden ist, sondern auf einem Bauernhof. «Ich bin ein Exot in der Familie», sagt er und lacht. Sein Ziel ist klar: «Ich will Wissenschaftler werden.»

Phytoremediation

Bestimmte Pflanzen wie Gänsedistel, Löwenzahn, Sonnenblume oder Chinakohl sind in der Lage, grosse Mengen an Schwermetallen aus dem Boden aufzunehmen. Diese Eigenschaft macht sich die Phytoremediation (auch Phytosanierung) zunutze. Es handelt sich hierbei um eine relativ neuartige Methode, mit der sich Schadstoffe, die aus der Industrie in die Umwelt gelangen – etwa Blei, Arsen oder Cadmium – aus verunreinigten oder kontaminierten Böden filtern lassen. (wec)

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